精英家教網(wǎng)如圖所示,木塊靜止在光滑的水平面上,子彈A、B從木塊兩側(cè)同時(shí)水平射入木塊,最終都停在木塊中,這一過程中木塊始終保持靜止.現(xiàn)知道子彈A射入的深度dA大于子彈B射入的深度dB.用tA、tB表示它們在木塊中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間,用EkA、EkB表示它們的初動(dòng)能,用vA、vB表示它們的初速度大小,用mA、mB表示它們的質(zhì)量,則可判斷( 。
A、tA>tBB、EkA>EkBC、vA>vBD、mA>mB
分析:根據(jù)子彈A、B從木塊兩側(cè)同時(shí)射入木塊,木塊始終保持靜止,分析子彈在木塊中運(yùn)動(dòng)時(shí)間的關(guān)系.根據(jù)動(dòng)能定理研究初動(dòng)能的關(guān)系.根據(jù)動(dòng)量守恒定律研究質(zhì)量關(guān)系.
解答:解:A、由題,子彈A、B從木塊兩側(cè)同時(shí)射入木塊,木塊始終保持靜止,分析得知,兩子彈在木塊中運(yùn)動(dòng)時(shí)間必定相等,否則木塊就會(huì)運(yùn)動(dòng).故A錯(cuò)誤.
B、由于木塊始終保持靜止?fàn)顟B(tài),則兩子彈對木塊的推力大小相等,則兩子彈所受的阻力大小相等,設(shè)為f,根據(jù)動(dòng)能定理得:
對A子彈:-fdA=0-EkA,得EkA=fdA
對B子彈:-fdB=0-EkB,得EkB=fdB
由于dA>dB,則有子彈入射時(shí)的初動(dòng)能EkA>EkB.故B正確.
CD、對兩子彈和木塊組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒,因動(dòng)量與動(dòng)能的關(guān)系為:P=
2mEk
,則有:
2mAEKA
=
2mBEkB
,而EkA>EkB,則得到mA<mB
根據(jù)動(dòng)能的計(jì)算公式Ek=
1
2
mv2
,得到初速度vA>vB.故C正確,D錯(cuò)誤.
故選:BC.
點(diǎn)評(píng):本題運(yùn)用動(dòng)能定理和動(dòng)量守恒定律研究沖擊塊模型,分析木塊處于靜止?fàn)顟B(tài),確定出兩子彈所受的阻力大小相等是基礎(chǔ).
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